結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)電氣保護(hù)

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1、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)電氣保護(hù)　　摘要：本文分析了結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的電氣保護(hù)原理，對廣大讀者有借鑒價值。關(guān)鍵詞：雙絞線；布線；電氣保護(hù)就結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)本身而言，它是一個無源系統(tǒng)，而且，僅僅在信息模塊、配線架等部位會存在一些PCB、電阻、電容等補(bǔ)償器件，因此，和有源系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的電氣保護(hù)相對簡單。1.共模干擾共模干擾在導(dǎo)線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾；差模干擾在兩導(dǎo)線之間傳輸，屬于對稱性干擾；在一般情況下，差模干擾幅度小、頻率低、所造成的干擾較小，共模干擾幅度大、頻率高，還可以通過導(dǎo)線產(chǎn)生輻射，所造成的干擾較大，如圖一所示。使用結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)傳輸信

2、號的數(shù)據(jù)、電話設(shè)備，通常采用差動方式，優(yōu)點是與雙絞線結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，受共模干擾影響小。圖一結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中的干擾源2.靜電干擾4通常，在常見的干擾中，靜電放電和快速瞬變脈沖群對數(shù)字電路的影響最大。根據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo)：靜電放電在5-200MHz的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的射頻輻射。此輻射能量的峰值經(jīng)常出現(xiàn)在35MHz-45MHz之間發(fā)生自激振蕩。許多I/O電纜的諧振頻率也通常在這個頻率范圍內(nèi)，結(jié)果，電纜中便串入了大量的靜電放電輻射能量。當(dāng)電纜暴露在4-8kV靜電放電環(huán)境中時，感應(yīng)電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了典型數(shù)字的門限電壓值0.4V。典型的感應(yīng)脈沖持續(xù)時間大約為400納秒。將

3、電纜屏蔽起來，且將其兩端接地，使內(nèi)部信號引線全部處于屏蔽層內(nèi)，可以將干擾減小60-70dB，負(fù)載上的感應(yīng)電壓只有0.3V或更低。因此，在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的工程實踐中，我們可以通過選用屏蔽布線系統(tǒng)、優(yōu)質(zhì)的封閉式金屬橋架、良好的接地、正確的選擇接地點等方式，降低強(qiáng)電系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的干擾，另外，還可以采用干擾抑制器件，提高系統(tǒng)的抗干擾性能。3.瞬態(tài)干擾在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中，最常見的瞬態(tài)干擾是振鈴電壓、浪涌電壓、雷電等瞬間干擾信號，其特點是作用時間極短，但電壓幅度高、瞬時能量大，尤其是雷電，需要重點防護(hù)。避雷裝置一般地由接閃器、引下線和接地體三部分組成。接閃

4、器最常見的形式是避雷針，是吸引閃電電流的金屬導(dǎo)體，然后通過引下線把閃電電流引到接地體上。接地體是埋設(shè)在地下的導(dǎo)體，它可把閃電電流泄放到大地中去。在理想條件下，設(shè)備接地正常，引下線內(nèi)阻很低，如二（A）所示，則系統(tǒng)不會受到?jīng)_激。但是，4如果引下線內(nèi)阻過大或設(shè)備接地方式不合理如圖二（B），會使系統(tǒng)受到雷電的干擾。在極端情況下，設(shè)備接地錯誤，引下線斷路，使系統(tǒng)成為避雷回路的一部分如圖二（C），將會導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備、人身傷害事件。圖二避雷裝置與結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)對于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)而言，按照安裝位置，可以將系統(tǒng)分為室內(nèi)、室外兩個部分。室外部分通常是建筑互連子系統(tǒng)位，室

5、內(nèi)則是水平、垂直子系統(tǒng)等，如圖三所示。由于室內(nèi)部分有完善的金屬橋架、建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、接地系統(tǒng)的保護(hù)，受到雷擊的可能性很少，因此，防護(hù)重點是室外的大對數(shù)語音電纜、帶加強(qiáng)鋼絲和金屬保護(hù)鎧的光纜等，當(dāng)然，還應(yīng)該包括電信的接入線等。圖三結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)重點防雷區(qū)域常用的避雷器件是氣體放電管和固體放電管，放電管屬于能量轉(zhuǎn)移型干擾吸收器件，以氣體放電管為例，當(dāng)出現(xiàn)在放電管兩端的電壓超過放電管的擊穿電壓時，管內(nèi)的氣體發(fā)生電離，在兩電極間產(chǎn)生電弧。由于電弧的壓降很低，使大部分瞬變能量得以轉(zhuǎn)移，從而保護(hù)設(shè)備，使其免遭瞬變電壓破壞。瞬變干擾抑制器與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)使用

6、。避雷管具有很強(qiáng)的浪涌吸收能力，很高的絕緣電阻和很小的寄生電容，對結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的高頻段影響很小。但它對浪涌的起弧響應(yīng)，與對直流電壓的起弧響應(yīng)之間存在很大差異。例如4230V氣體放電管對直流的起弧電壓就是230V，而對5kV/μs的浪涌起弧電壓最大值可能達(dá)到1000V。這表明氣體放電管對浪涌電壓的響應(yīng)速度較低。故它比較適合作為線路和設(shè)備的一次保護(hù)。圖四Molex結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的氣體避雷模塊Molex提供的氣體避雷模塊，外形如圖四所示，集成了10個三極氣體避雷器，型號為DCN-00006，可與DCN-00001和DCN-00002配和使用。主要參數(shù)如下

7、表：Molex提供氣體避雷模塊，可以為語音系統(tǒng)提供全面的保護(hù)。隨著結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)防雷技術(shù)的進(jìn)步，Molex將會為您提供更多的優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品?！?